河北雄安新区蓟县系雾迷山组沉积特征分析

雄安新区区域地层从上到下发育了新生界的第四系和第三系，中生界侏罗-白垩系，下古生界寒武系、奥陶系，中古元古界蓟县系、长城系和太古宙花岗岩、变质岩。其中，中元古界蓟县系雾迷山组地层最为发育，基本上在全区均有分布，新元古界整体缺失，古生界寒武系、奥陶系仅在东部廊固凹陷有布，石炭-二叠系仅在东部有残留，中生界地层分布在容城凸起、牛驼镇凸起和高阳低凸起之间的凹陷中( 高林志等，2002; 李现根，2009) 。中元古界海相地层沉积以后，该区域发生了一系列的构造运动，包括芹峪运动、加里东运动、海西运动、印支运动、燕山运动和喜马拉雅运动。其中以燕山运动最为重要，该运动使华北地台由之前整体上下升降运动的相对稳定期转化为挤压拉张活动区，发育了一系列 NE、NWW、EW 向的张性大断裂，形成了一系列的坳陷和隆起。比如西部的太行和西北部燕山等山地隆生，冀中坳陷整体下沉等。冀中坳陷内部也凸凹不平，包含有容城凸起、牛驼镇凸起、高阳低凸起的中央隆起带总体上呈北北东向展布，并伴生了大量次级断裂和褶皱，比如牛东断裂、容东断裂等。雄安新区区域在构造分区上总体以容城凸起、牛驼镇凸起和高阳低凸起为主。沉积是决定地层发育的物质基础，前人通常认为生物礁、颗粒滩沉积产物和白云岩是华北地区碳酸盐岩储层发育的优势岩石类型，因此，厘清沉积特征是分析碳酸盐岩储层的前提条件。

本次通过 10 条野外剖面观测、15 口井岩芯观测和 80 余片薄片鉴定等，对研究区主要的岩石类型进行了厘定，在此基础上，对沉积相进行了识别与划分，结合 10 余口钻井沉积相分析，对研究区雾迷山组的四段分别进行了岩相古地理恢复，明确了各段的沉积格局。本次研究采用冯增昭教授倡导的“单因素分析综合作图法”这一新的定量的岩相古地理学方论，对雄安新区雾迷山组沉积特征进行定量分析及编图古地理图。单因素包含了地层厚度、岩石类型或其组合、岩石组分、矿物成分、颜色等等，这些单因素均可从特定侧面反映影响热储形成的有利物质基础要素。冯增昭( 1977) 应用单因素分析方法对渤海湾地区奥陶系沉积相和古地理进行了研究，鲍志东等( 1998) 应用该方法对华北地区和西北地区寒武纪和奥陶纪岩相古地理和沉积相、南方震旦纪至三叠纪岩相古地理等( 2005) 进行过研究及资源预测等，还有很多学者对华北地区及其周边的蓟县纪沉积相等进行过研究，均已取得了良好的理论与实践效果，在进行沉积相分析、编制定量的岩相古地理图及矿产资源预测中起了重要的作用( 高知云，1995; 林黎等，2007; 林常梅等，2013; 季汉成等，2016) 。在本次雄安新区定量岩相古地理研究及沉积相分析中，根据该区雾迷山组发育的实际情况及研究要求，以生物等时意义上“段”为作图单位，选择了地层厚度、岩石颜色、叠层石白云岩含量、陆源泥含量等与储层岩相相关的单因素，以期编制的岩相古地理图成为储层岩相预测的基础性支撑图件。(雄安新区雾迷山组的岩石矿物成分以白云石为主，石英次之; 岩石类型多样，以白云岩为主，主要岩石类型为叠层石白云类、藻凝块白云岩、颗粒白云岩、细晶白云岩以及硅化叠层石白云岩。雄安新区雾迷山期发育于陆表海，沉积相为潮坪相，包括潮间、潮下带亚相，细分为潮间的云坪、灰云坪、泥云坪、藻云坪等，以及潮下滩、潮下云坪、潮下藻云坪、潮下灰云坪等 8 种微相。其中藻云坪微相、滩微相易发育各类溶蚀作用。雄安新区雾迷山组发生多期海平面升降，而且每期发生海侵持续时间不同，雾一段到雾二段发育一个海进的沉积序列，雾二段到雾三段发育一个海退的沉积序列，雾三段到雾四段发育一个海进的沉积序列，雾四段到洪水庄组海退。